Question

【题目】H2NCOONH4(59℃时升华并分解)可用作磷化铝中间体及医药等。可由干燥的NH3与CO2在低温下(或冰水浴)制取，装置如图所示：

回答下列问题：

(1)装置①中用“恒压分液漏斗”代替普通的分液漏斗，其优点是_____________，滴入浓氨水并搅拌能产生大量NH3的原因是____________________，装置②干燥塔中盛放的合适干燥剂是_____________(填名称)。

(2)装置③用盛干冰装置代替实验室制备CO2的常见制备及纯化转置，其优点除装置简洁且可产生纯净干燥的CO2外，还具有的优点是____________________________________。

(3)装置④用“聚乙烯薄膜反应器”代替反应管的优点是____________，“聚乙烯薄膜反应器”中发生反应的化学方程式为_____________________________________________。

(4)从环境保护角度分析，装置⑤的作用是_____________，还可以通过观察气泡确定NH3和CO2的比例是否合适，判断的依据及不合适时的调节方案为________________。

Answer 1

【答案】便于液体顺利滴入三口烧瓶中 NH3(g)+H2O(1)NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq)，增大了OH-浓度使平衡逆向移动，且NaOH固体可以吸水，减少了游离水的量并放出了热量，这都有利于NH3逸出 碱石灰 干冰升华吸热，可维持反应在低温下进行 可轻轻揉搓得到粉末状的H2NCOONH4(或易散热，有利于提高H2NCOONH4的转化率并避免分解) 2NH3+CO2=H2NCOONH4 吸收未反应完的NH3 若无气泡产生，说明比例合适,若有气泡产生，可以通过调节恒压滴液漏斗的活塞控制浓氨水的加入速率

【解析】

装置①由浓氨水分解制NH3，经过②干燥，与③中干冰升华产生的CO2一起进入④中反应，得到产物H2NCOONH4，装置⑤中的浓H2SO4可以吸收多余的NH3。

（1）装置①中的“恒压分液漏斗”侧面有一根玻璃管连通上下，可以平衡漏斗中液体上下的气压，便于液体顺利滴入三口烧瓶中；浓氨水中存在反应NH3(g)+H2O(1)NH3·H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq)，NaOH遇水产生大量的热，并且有大量OH-，促使平衡向生成NH3的方向移动，从而产生大量NH3；NH3一般用碱石灰进行干燥；

（2）NH3与CO2在低温下反应制取，干冰升华吸热，可以维持低温环境；

（3）“聚乙烯薄膜反应器”比较柔软，可以隔着反应器揉搓得到粉末状的H2NCOONH4，而且薄膜容易散热，有利于提高H2NCOONH4的转化率并避免分解；反应的化学方程式为2NH3+CO2=H2NCOONH4；

（4）由于NH3有污染，浓H2SO4可以吸收多余的NH3；浓H2SO4可以吸收多余的NH3，但不会吸收CO2，若NH3与CO2比例刚好能完全反应，则不会有CO2剩余，那么浓H2SO4中就不会看到气泡，若能看到气泡，则说明CO2产生的较快，需要加快NH3的速率。